EP0100771A1 - Tubbings for lining tunnels and shafts - Google Patents
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
- E21D11/083—Methods or devices for joining adjacent concrete segments
Definitions
- the invention relates to a device for the self-locking connection of segments for the expansion of tunnels and shafts, which consists of free dowel bolts, which can be inserted on both sides into the dowel sleeve provided in the ring edges delimiting the joint between two adjacent segment rings of the segment segments forming the segment ring grasp the respective dowel bolts in a form-fitting manner, the dowel sleeves having a diameter, at least in the immediate edge region, which is larger than that of the associated dowel bolt.
- connection constructions of tubbing for the construction of tunnels are known, in which the connection between the tubbing rings is made by bolts which are pressed into associated sleeves in the two longitudinal sides in the ring joints of adjacent tubbing.
- the majority of known constructions are form-fitting to the full length of the bolt in the sleeve, i.e. the full length of the sleeves has the same inside diameter as the outside diameter of the bolt.
- a construction is known from DE-AS 11 85 141, in the case of axial deviations between mutually assigned sleeves of adjacent tubbing can be compensated for in that a sleeve is equipped with a "play". However, this means that the form and non-positive connection t of the dowel connection is given up. Furthermore, from DE-OS 24 57 427 a construction is known in which the sleeve slightly. has a cylindrically widened edge region.
- a disadvantage of the known segment constructions is that. they either cannot compensate for the inaccuracies that occur during segment production or when moving the rings during assembly, or cannot transmit forces perpendicular to the pin axis.
- the object of the invention is to develop a non-positive dowel connection for forces perpendicular to the pin axis, which the existing at the beginning of an icing process and inevitable due to inaccuracies in the segment production and assembly deviation of the central axes of dowel pins and associated sleeve in the further course of the assembly by suitable measures and catches on the edge of the dowel sleeve without destroying the 3eton.
- the object is achieved by the device described in the characterizing part of claim 1.
- Tubbings 2 of the following ring are pressed one after the other onto the segments 1 of the last displaced ring.
- the tubbings are provided with dowel sleeves 3, 4 on both long sides facing the ring joints.
- dowel bolts 5 are pressed into the dowel sleeve 4 of the tubbing 2 before being moved.
- the axes of the sleeve 4 of the tubbing 2 have a temporary distance e i with respect to the axis of the sleeve 3 of the tubbing 1, 1 ', which decreases when the tubbing 2 is pressed onto the final inaccuracy dimension e 2 , which is caused by bending the dowel bolt 5 must be included.
- the bolt 5 is pressed continuously along the conical edge into the sleeve 3 to the end position.
- sleeves 10 and 10' are offset from one another by the dimension f 1 -f 2 in the longitudinal direction of the tunnel.
- a tab 11 is rotatably fastened with bolts 12, 12 'in the sleeves 10 and 10', respectively.
- the segment 2 is pressed against the previously offset segment 2 'by the dimension e 1 - e2 at the same time by the dimension f 1 - f 2 .
- tubular sleeves 15, 15' and threaded sleeves 16, 16 ' are arranged such that a tubular sleeve 15 or 15' is one Threaded sleeve 16 'or 16 is assigned and lies with it in one axis.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbstverriegelnden Verbindung von Tübbings für den Ausbau von Tunneln und Schächten, die aus freien Dübelbolzen besteht, welche jeweils beidseitig in in den die Fuge zwischen zwei benachbarten Tübbingringen begrenzenden Ringrändern der den Tübbingring bildenden Tübbingsegmenten vorgesehene Dübelhülse einführbar sind, welche den jeweiligen Dübelbolzen formschlüssig umgreifen, wobei die Dübelhülsen zumindest im unmittelbaren Randbereich einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der des zugehörigen Dübelbolzens.The invention relates to a device for the self-locking connection of segments for the expansion of tunnels and shafts, which consists of free dowel bolts, which can be inserted on both sides into the dowel sleeve provided in the ring edges delimiting the joint between two adjacent segment rings of the segment segments forming the segment ring grasp the respective dowel bolts in a form-fitting manner, the dowel sleeves having a diameter, at least in the immediate edge region, which is larger than that of the associated dowel bolt.
Bekannt sind verschiedene Verbindungskonstruktionen von Tübbings für den Ausbau von Tunneln, bei denen die Verbindung zwischen den Tübbingringen durch Bolzen hergestellt wird, die in zugeordneten Hülsen in den beiden Längsseiten in den Ringfugen anliegender Tübbings eingedrückt werden. Die Mehrzahl der bekannten Konstruktionen sind formschlüssig auf die volle Einbindelänge des Bolzens in die Hülse, d.h. die Hülsen besitzen auf ihrer vollen Länge den gleichen Innendurchmesser wie der Außendurchmesser des Bolzens.Various connection constructions of tubbing for the construction of tunnels are known, in which the connection between the tubbing rings is made by bolts which are pressed into associated sleeves in the two longitudinal sides in the ring joints of adjacent tubbing. The majority of known constructions are form-fitting to the full length of the bolt in the sleeve, i.e. the full length of the sleeves has the same inside diameter as the outside diameter of the bolt.
Eine Konstruktion ist aus der DE-AS 11 85 141 bekannt, bei der Achsabweichungen zwischen einander zugeordneten Hülsen anliegander Tübbings dadurch ausgeglichen werden können, daß eine Hülse mit einen "Spiel" ausgestattet ist. Damit ist jedoch die Form- und Kraftschlüssigltez t der Dübelverbindung aufgegeben. Weiterhin ist aus der DE-OS 24 57 427 eine Konstruktion bekannt, bei der die Hülse einen geringfügig. zylindrisch erweiterten Randbereich aufweist. Nachteilig an den bekannten Tübbingkonstruktionen ist, daß. sie entweder die Ungenauigketen, die bei der Tübbingherstellung oder beim Versetzen der Ringe während der Montage auftreten, nicht ausgleichen oder Kräfte senkrecht zur Bolzenachse nicht übertragen können.A construction is known from DE-AS 11 85 141, in the case of axial deviations between mutually assigned sleeves of adjacent tubbing can be compensated for in that a sleeve is equipped with a "play". However, this means that the form and non-positive connection t of the dowel connection is given up. Furthermore, from DE-OS 24 57 427 a construction is known in which the sleeve slightly. has a cylindrically widened edge region. A disadvantage of the known segment constructions is that. they either cannot compensate for the inaccuracies that occur during segment production or when moving the rings during assembly, or cannot transmit forces perpendicular to the pin axis.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine für Kräfte senkrecht zur Bolzenachse kraftschlüssige Dübelerbindung zu entwickeln, die die zu Beginn eines Verseisvorgangs vorhandene und durch Ungenauigkeiten der Tübbingfertigung und der Montage unvermeidliche Abweichung der Mittelachsen von Dübelbolsen und zugehöriger Hülse im weiteren Verlauf des Zusammenbaus durch geeignete Maßnahmen und ohne Zerstörung des 3etons am Rande der Dübelhülse auffängt.The object of the invention is to develop a non-positive dowel connection for forces perpendicular to the pin axis, which the existing at the beginning of an icing process and inevitable due to inaccuracies in the segment production and assembly deviation of the central axes of dowel pins and associated sleeve in the further course of the assembly by suitable measures and catches on the edge of the dowel sleeve without destroying the 3eton.
Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebene Vorrichtung gelöst.The object is achieved by the device described in the characterizing part of claim 1.
Mit der erfindungsgemäßen konischen Aufwölbung im oberen Teil werden zwei Ziele erreicht:
- Einerseits gleitet der Dübelbolzen steting vom Außenrand des Konus zur Hülsenmitte und verschiebt den Tübbing seitlich gegen den Nachbartübbing im Ring unter Zusammenpressung und Dichtung der Stoßfuge. Zum anderen bewirkt die Aufweitung, daß für den Dübelbolzen im Verlauf der Zusammenpressung der Ringfuge auf einen Wert nahezu 0 bei der Tübbingmontage immer eine ausreichende Verformungslänge erhalten bleibt, innerhalb derer sich der Bolzen an den bleibenden Achsabstand zwischen Dübel-und Hülsenachse anpassen kann. Die Verformungsstrecke vergrößert sich um 2 x k auf eine Länge von 2 x k + f2, wobei k die Konuslänge und f2 der Tübbingabstand in der Ringfuge im Endzustand ist. Die erforderliche Länge des Wertes k wird so bestimmt, daß die Einspannkräfte die Verformbarkeit des Dübels und Kantenpressugen des Be- tons nicht überschreiten.
- On the one hand, the dowel pin steting slides from the outer edge of the cone to the center of the sleeve and moves the tubbing sideways against the neighboring tubbing in the ring, compressing and sealing the butt joint. On the other hand, the widening means that a sufficient length of deformation is always maintained for the dowel bolt during the compression of the ring joint to a value of almost 0 during segment assembly, within which the bolt can adapt to the permanent center distance between the dowel and sleeve axes. The deformation distance increases by 2 xk to a length of 2 xk + f 2 , where k is the cone length and f 2 is the segment spacing in the ring joint in the final state. The required length of the value k is determined so that the clamping forces do not exceed the deformability of the dowel and the edge pressure of the concrete.
In Ausgestaltung der erfinderischen Lösung wird vorge- schlagen, den zu versetzenden Tübbing mit Hilfe einer Lasche während des Versetzvorgangs auf eine zum Erreichen des Endeinbauzustands notwendige vorbestimmte Bahn zu - zwingen. Durch die Lasche wird er beim Anpressen näher an den Nachbartübbing herangezogen, wobei die Längsfugendichtung unter Druck gesetzt wird und gleichzeitig sich der Bolzen entlang der Konusfläche in die Dübelhülse hinein und mit seiner Achse auf die Hülsenachse hin bewegt. Für die Länge 1 der Lasche zwischen den Bolzenachsen ergibt sich die Bedingung
Um die Einzeltübbings, die sonst nur durch Steckbolzen in den Ringfugen gehalten wären, während der Montage eines Ringes und bevor der den Ring stabilisierende Schlußstein gesetzt ist, in ihrer Lage zu halten, wird weiterhin eine einfache Verschraubung des Tübbings in den Längsfugen vorgeschlagen, die gegenüber bekannten Verschraubungen erhebliche Vorteile aufweist.
- . Sie kann - anders als bei Verwendung von tangential angeordneten geraden Schrauben - ohne Anordnung von Kassetten eingebaut werden, ein Vorteil, der besonders bei einschaligen Auskleidungen, die eine glatte Innenfläche aufweisen sollen - beispielsweise bei Wasserleitungen -, wichtig ist.
- . Sie ist auch einfacher und wirtschaftlicher herzustellen und einzubauen als Bogenverschraubungen und erfordert nur eine einzige Aussparung auf der Innenfläche zum Einbau.
- . In contrast to the use of tangentially arranged straight screws, it can be installed without the arrangement of cassettes, an advantage that is particularly important for single-skin linings that are supposed to have a smooth inner surface - for example in water pipes.
- . It is also easier and more economical to manufacture and install than elbow fittings and requires only a single recess on the inner surface for installation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Fig. 1 bis 3 erläutert.The device according to the invention is explained in FIGS. 1 to 3.
Es zeigen
- Fig. 1 und 2 Längsschnitte in der Dübelebene, Fig. 1 bei Beginn, Fig. 2 nach Beendigung der Montage,
- Fig. 3 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Tübbing senkrecht zur Längsfuge mit der erfindungsgemäßen Verschraubung.
- 1 and 2 longitudinal sections in the dowel plane, Fig. 1 at the beginning, Fig. 2 after completion of assembly,
- Fig. 3 shows a cross section through a tubbing according to the invention perpendicular to the longitudinal joint with the screw connection according to the invention.
An die Tübbings 1 des zuletzt versetzten Ringes werden nacheinander Tübbings 2 des folgenden Ringes angepreßt. Die Tübbings sind auf beiden den Ringfugen zugekehrten Längsseiten mit Dübelhülsen 3, 4 versehen. Auf der rückwärtigen Seite der Tübbings werden jeweils Dübelbolzen 5 vor dem Versetzen in die Dübelhülse 4 des Tübbings 2 eingedrückt. Beim Einbau wird der Tübbing 2 mit den Dübelbolzen 5 in die Hülse 3 der Tübbings 1, 1' des vorher versetzten Ringes gepreßt. Beim ersten Ansetzen haben die Achsen der Hülse 4 des Tübbings 2 gegenüber der Achse der Hülse 3 der Tübbings 1, 1' einen temporären Abstand ei, der sich beim Anpressen des Tübbings 2 auf das endgültige Ungenauigkeitsmaß e2 vermindert, das durch Biegung des Dübelbolzens 5 aufgenommen werden muß. Beim Versetzen wird der Bolzen 5 stetig am Konusrand entlang in die Hülse 3 bis zur Endlage eingedrückt. Dabei preßt er den Tübbing 2 sowohl einseitig an den bereits versetzten Nachbartübbing 2' des neuen Ringes an und setzt die Stoßdichtung 6, 6' unter Druck, als auch an die Nachbartübbings 1, 1' des zuvor versetzten Ringes und setzt so die Ringdichtungen 7, 7' unter Spannung. Das verbleibende endgültige Ungenauigkeitsmaß e2 kann der Bolzen 5 ausgleichen, indem er sich über eine durch die beiden Konushöhen k der Hülsen 3, 4 vergrößerte Gesamtstrecke a = 2 k + f2 verbiegen kann. Da der Bolzen 5 jedoch im Grunde der Hülsen 3, 4 eingespannt ist und die Konusränder 8, 9 der Hülsen von dem Bolzen 5 nicht berührt werden, können an ihnen auch keine Kantenpressungen und Absprengungen im Beton entstehen.
In den Tübbings 2 und 2' sind gegeneinander um das Maß f1 - f2 in Tunnellängsrichtung versetzte Hülsen 10 bzw. 10' angeordnet. Eine Lasche 11 ist drehbar mit Bolzen 12, 12' in den Hülsen 10 bzw. 10' befestigt. Der Tübbing 2 wird beim Anpressen um das Maß f1 - f2 gleichzeitig gegen den zuvor versetzten Tübbing 2' um das Maß e1 - e2 angedrückt.In the
An der Längsfuge 13 der Tübbings 1, 1' bzw. 2, 2' sind in den der Fuge zugeordneten Seitenflächen 14, 14' Rohrhülsen 15, 15' sowie Gewindehülsen 16, 16' so angeordnet, daß eine Rohrhülse 15 bzw. 15' einer Gewindehülse 16' bzw. 16 zugeordnet ist und mit ihr in einer Achse liegt. Durch die Rohrhülse 15, 15' werden Schrauben 17, 17' von der Tunnelinnenseite aus durch Aussparungen 18, 18' in Hülsen 16', 16 eingeschraubt, die die Tübbings 1, 1' bzw. 2, 2' an den Längsfugen 13 miteinander verbinden und während der Ringmontage halten.On the longitudinal joint 13 of the
Claims (3)
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